蓝色域界

    ESP8266 是上海乐鑫 (Espressif Systems (Shanghai) Pte., Ltd.) 推出的一款 Wi-Fi 芯片，其内置一颗 Tensilica L106 32 bit 的处理器，具有超低功耗的 16 位 RSIC，CPU 时钟速度为 80-160 MHz，并支持实时 RTOS 操作系统，是物联网开发的首选设备。ESP8266 在 Windows 开发上可以使用现成的基于 Eclipse 的 Ai-Thinker IDE，但要是使用 Linux 开发就得自己配置一下环境了，本文就 ESP8266 在 Deepin Linux 上的开发展开。

文中所述内容已有可用的自动化构建项目，详情 https://github.com/pfalcon/esp-open-sdk

交叉编译器

    ESP8266 的交叉编译器为 xtensa-lx106-elf，需要通过 crosstool-NG 编译获得，具体方法如下。

    编译平台信息

$ uname -a
Linux lanseyujie 4.9.0-deepin13-amd64 #1 SMP PREEMPT Deepin 4.9.57-1 (2017-10-19) x86_64 GNU/Linux
$ gcc -v
gcc version 6.4.0 20170724 (Debian 6.4.0-2) 
$ make -v
GNU Make 4.1

    需要的依赖包

sudo apt install git wget build-essential autoconf gperf bison flex texinfo gawk libtool libtool-bin libncurses5-dev expat libexpat1-dev

    编译 crosstool-NG

# 克隆 crosstool-NG 的 lx106 分支
git clone -b lx106 git://github.com/jcmvbkbc/crosstool-NG.git

# 配置与编译 ct-ng
cd crosstool-NG
./bootstrap && ./configure --prefix=`pwd` && make && make install

# 生成配置文件
./ct-ng xtensa-lx106-elf

    配置与编译 ct-ng 的过程中会遇到如下错误：

In file included from zconf.tab.c:213:0:

zconf.hash.c:163:1: error: conflicting types for ‘kconf_id_lookup’

 kconf_id_lookup (register const char *str, register size_t len)

 ^~~~~~~~~~~~~~~

zconf.hash.c:34:25: note: previous declaration of ‘kconf_id_lookup’ was here

 static struct kconf_id *kconf_id_lookup(register const char *str, register unsigned int len);

                         ^~~~~~~~~~~~~~~

Makefile:95: recipe for target 'zconf.tab.o' failed

make[2]: *** [zconf.tab.o] Error 1

Makefile:166: recipe for target 'build-lib-kconfig' failed

make[1]: *** [build-lib-kconfig] Error 2

Makefile:126: recipe for target 'build' failed

make: *** [build] Error 2

    解决方法：修改 kconfig/zconf.hash.c 的 163 行的 size_t 类型为 unsigned int 再重新配置编译即可。

    配置 crosstool-NG

    在 crosstool-NG 目录下执行：

# 命令行的窗口尺寸要调大一些，否则不会出现配置界面
./ct-ng menuconfig

    设置保存中间步骤，按 Y 选中。

    Paths and misc options -> Debug crosstool-NG -> Save intermediate steps

    设置多线程编译，推荐设置为 4。

    Paths and misc options -> Number of parallel jobs

    编译 xtensa-lx106-elf

./ct-ng build

    编译时需要下载多个源码包，建议编译时使用代理或提前下载好源码包到 .build/tarballs 目录。

binutils-2.24.tar.bz2    ftp://ftp.gnu.org/gnu/binutils/

gdb-7.5.1.tar.bz2      ftp://ftp.gnu.org/gnu/gdb/

mpc-1.0.2.tar.gz       ftp://ftp.gnu.org/gnu/mpc/

cloog-0.18.1.tar.gz     http://www.cloog.org

gmp-5.1.3.tar.xz      ftp://ftp.gnu.org/gnu/gmp/

mpfr-3.1.2.tar.xz      ftp://ftp.gnu.org/gnu/mpfr/

gcc-4.8.2.tar.bz2      ftp://ftp.gnu.org/gnu/gcc/gcc-4.8.2/

isl-0.12.2.tar.bz2       http://isl.gforge.inria.fr

newlib-1.20.0.tar.gz    ftp://sourceware.org/pub/newlib/index.html

    编译过程为分段进行，如果在某处编译出错，除错后可以继续上一步进行编译。

# 如上图中的错误，这是因为我在编译时没有安装 libexpat1-dev 导致的，安装好可以通过以下命令继续上一步编译
./ct-ng debug+

    8 线程编译耗时约 19 分钟，已编译好的工具链（含 Xtensa 的头文件和静态链接库文件）已 push 到 Github[https://github.com/lanseyujie/xtensa-lx106-elf.git]。

环境搭建

# 编译好的工具链在 builds 目录里
# 修改文件夹权限
sudo find ./builds/xtensa-lx106-elf/ -type d -print|xargs chmod 755;

# Xtensa 头文件
wget -c https://raw.githubusercontent.com/esp8266/esp8266-wiki/master/include.tgz
tar zxvf include.tgz -C ./builds/xtensa-lx106-elf/lib/gcc/xtensa-lx106-elf/4.8.2/
# 修改头文件文件夹权限
sudo find ./builds/xtensa-lx106-elf/ -type d -print|xargs chmod 755;

# Xtensa 静态链接库文件
wget -c https://raw.githubusercontent.com/esp8266/esp8266-wiki/master/libs/libhal.a
wget -c https://raw.githubusercontent.com/esp8266/esp8266-wiki/master/libs/libc.a
mv libhal.a libc.a ./builds/xtensa-lx106-elf/lib/gcc/xtensa-lx106-elf/4.8.2/

sudo mv ./builds/xtensa-lx106-elf/ /opt/

# 环境变量
sudo nano /etc/profile
export PATH=$PATH:/opt/xtensa-lx106-elf/bin

# 重启后生效
# 测试
$ xtensa-lx106-elf-gcc -v
gcc version 4.8.2 (crosstool-NG 1.20.0)

开发测试

    Demo 项目

git clone https://github.com/espressif/ESP8266_RTOS_SDK.git

cd examples/mqtt_demo/
# 需要修改 SDK_PATH 和 BIN_PATH 的路径
nano gen_misc.sh
export SDK_PATH=$SDK_PATH
export BIN_PATH=$BIN_PATH

# 注意：要在 gen_misc.sh 的目录下执行此脚本
./gen_misc.sh

Please check SDK_PATH & BIN_PATH, enter (Y/y) to continue: Y

STEP 2: choose bin generate(0=eagle.flash.bin+eagle.irom0text.bin, 1=user1.bin, 2=user2.bin)
enter (0/1/2, default 0): 1

STEP 3: choose spi speed(0=20MHz, 1=26.7MHz, 2=40MHz, 3=80MHz)
enter (0/1/2/3, default 2): 2

STEP 4: choose spi mode(0=QIO, 1=QOUT, 2=DIO, 3=DOUT)
enter (0/1/2/3, default 0): 0

STEP 5: choose spi size and map
    0= 512KB( 256KB+ 256KB)
    2=1024KB( 512KB+ 512KB)
    3=2048KB( 512KB+ 512KB)
    4=4096KB( 512KB+ 512KB)
    5=2048KB(1024KB+1024KB)
    6=4096KB(1024KB+1024KB)
    7=4096KB(2048KB+2048KB) not support ,just for compatible with nodeMCU board
    8=8192KB(1024KB+1024KB)
    9=16384KB(1024KB+1024KB)
enter (0/2/3/4/5/6/7/8/9, default 0): 6

    烧写固件

    烧写工具的安装请参考文章 《NodeMCU入门》的 烧写 NodeMCU 固件 部分。

# 擦除 Flash
esptool.py -p /dev/ttyUSB0 -b 921600 erase_flash

# 烧写固件
esptool.py -p /dev/ttyUSB0 write_flash -fm qio 0x00000 ./bin/boot_v1.6.bin 0x01000 ./bin/upgrade/user1.4096.new.6.bin 0x3fb000 ./bin/blank.bin 0x3fc000 ./bin/esp_init_data_default.bin

ESP8266 调试串口默认波特率为 74880 band/s，可以通过 SecureCRT、Putty 等工具查看串口输出。但是 Linux 下串口输出会出现乱码？Windows 正常？解决方法如下：

miniterm.py /dev/ttyUSB0 74880

miniterm.py 是 pyserial 的一部分，安装 esptool 时会依赖安装 pyserial 的。

* 参考资料：https://github.com/esp8266/esp8266-wiki/wiki/Toolchain